‹ Cours de mécanique appliquéeChapitre 135 sur 283 · CALCUL DE LA VAPORISATION · texte numérisé non relu

CALCUL DE LA VAPORISATION

59. La formule (7) du n° 57 et la formule (10) du n" 58 font connaître les courses d'admissions qui dans une machine a un seul cylindre, et dans une machine de Wolf , font sortir la vapeur sous la pression de condensation, ou sous la pression atmosphérique quand la machine ne condense pas , et cela ({uelle que soit la pression pendant Tadmissiou de la vapeur dans le cylindre. Cette course d'admission , ainsi que nous l'avons expliqué précédemment, est à très-peu près la course d'admission du maximum d'effet.

Lorsque l'admission de vapeur est telle qu'il vient d'être dit, /a vaporisation mécanique d'une'inacliine à un seul cylindre est la même que si, dépourvue d* espaces libres , elle travaillait à pleine vapeur sous la pression qui s^exerce der^ rière le piston. Le même énoncé conscient aux machines de Wolf^ supposées réduites à leur grand cylindre. Pour démontrer cette proposition , considérons une machine à condensation. Le piston étant arrivé à la limite de sa course, la vapeur a, par hypothèse, la même élasticité que la vapeur du condenseur^ par conséquent, elle ne pourra d'elle-même se précipiter dans celui-ci, puisque la pression y est la même que dans le cylindre. Elle sera donc refoulée uniquement par le mouvemeflt du piston, lequel ne pourra chasser qu'un volume de vapeur égal au volume qu'il engendre, c. q. f. d.

Il suit de cet énoncé que la vaporisation par minute sera donnée par la formule

230 QUINZIÈME LEÇOff.

Cette relation convieut également aux machines de Wolf , en y changeant a et / en ai et /i .

La formule ci-dessus est aussi une conséquence des formules générales sur la machine .à vapeur.

Le plus ordinairement, T indicateur du vide marque 60 centimètres, ce qui répond à une pression, dans le condenseur^

de — d'atmosphère; ou aura donc ct =;: 2176*^^*; prenant eu

même temps

la formule (1) devient simplement

(2) S = (0'**% 0001 574) fl/N.

Si la machine ne condense pas, u = io335^'^ et la même formule (i) donne

Si dans les formules (2) et (3) on fait

on trouve :

Pour les machines à condensation,

(4) S = o»%oooi574; Pour les machines sans condensation,

Nous ferons remarquer que le résultat ci-dessus, relatif aux machines à condensation, est un peu trop fort. En effet, depuis ^aim^j jusqu'à o**",5 il serait plus exaet de prendre pour n et (j

A Taide de ces valeurs, on trouve, pour les mafthines k condensation ,

S = o"**^, 000 1369 ou i3 p. 100 de moins.

11 résulte de ce qui précède , que sous la détente du maxi' mum d'effet répondant à une pression d'admission quel"

DE LA DÉTEBTIÎ DU ItAXIMiM d'eFFET. Sl3t

cont/ue, une mac/une à vapeur aussi çutticonque dépensera, par course de piston , et par mètre cube de volume pngendré en une course^ environ 167 milUlùres et demiJeau si elte est à condensation. La dépense sera d*enuiron $89 miliiiùres (un peu moins du quadruple), si ta machine ne condense pas. Mais il doit être entenda que le volume engendré doit se mesurer dans le cylindre où se fait l'expansion déBnitive de la vapeur.

Quant à la force qu'on obtiendra pour une vitesse et ])ar conséquent pour une dépense donnée, elle croîtra avec la pression d'admission , ainsi qu'on le verra ci-après.

LimTBS DE UL PRE88iOR DAHS LES MAGHIHBS A UN SEUL GTLIND&B.

Proposons-nous d'abord de rechercher ce que devient T^ quand on fait varier P, la vitesse de la machine et la pression 17 restant les mêmes.

Si l'on résout l'équation ( 7) du n** 57 par rapport à — h P, on trouve d'abord

cr

)rt/ -f- éic -4- p -h 0 , et -h flc H- p H- 0 '

à l'aide de cette valeur, la valeur (9) de T., du même numéro devient

T«= N /" -^ u\ (ai + «c -h p 4- e) (6)<

Or il eçt évident que T„ sera un maximum lorsque la quantité

ar

, ai -h flc -f B -4- 6

a/' -h ac 4- 6 -h e ° fl/' -h rïc H- p -f- 0

sera elle-même un maximum, ce qui arrive pour f =r= o. La

limite de — h P devient ainsi

7 \7 / oc-hp-hO

232 QUmzlEME LEÇON.

Si dans cette équation on néglige ^ -h 6 en supposant que cette somqie soit très-petite par rapport à l'espace libre ac du cylindre, on aura ^ a très -peu près ,

Ordinairement les constructeurs donnent à - des valeurs

comprises entre 1 5 et 20 5 d'un autre côté , la pression dans le condenseur étant, le plus souvent, de — d'atmosphère, on peut

supposer sy = 2176*^**: prenant en même temps - = 799 , on trouve

(9) P = 61676'^»» = 6'»*'» environ.

Par conséquent, les machines à un seul cylindre et à condensation y timbrées à six atmosphères (*) au plus^ et marchant à la détente du maximum d'effet, pourront généralement dév^elopper tout le tra^^ail que leur vaporisation constante est capable de produire. En général les machines sans condensation ne pourront utiliser tout le travail relatif à leur vaporisation , puisqu'il faudrait pour cela pouvoir porter la pression de beaucoup au delà du timbre de la chaudière ;

c'est ainsi que pour des valeurs très-petites de ? la pression

limite peut dépasser vingt-deux atmosphères.

Page 1